p Um filme de politiofeno desordenado. Crédito:Marília Junqueira Caldas
p A eletrônica flexível é uma das tendências mais importantes da tecnologia hoje. O mercado está crescendo tão rápido que deve dobrar de valor na próxima década. p Equipamento optoeletrônico extremamente leve e até dobrável que fornece, detecta e controla a luz se tornará comum em um futuro próximo. Muitas pesquisas estão progredindo nessa direção, como exemplificado por um artigo publicado recentemente em
Relatórios Científicos .
p O artigo descreve um estudo experimental e teórico conduzido por pesquisadores brasileiros e italianos para aprimorar as propriedades ópticas e eletrônicas do politiofeno, um polímero eletricamente condutor e eletroluminescente. Orgânico, luz, flexível e fácil de processar, é altamente atraente em termos mecânicos.
p "A configuração do politiofeno processada da forma mais comum, por fundição giratória, é tão desordenado que prejudica seu desempenho óptico e eletrônico. Em nosso estudo, decidimos padronizar o material de uma maneira mais ordenada e torná-lo mais seletivo na emissão e absorção de luz, “disse Marília Junqueira Caldas, professor titular do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP) no Brasil. Caldas participou do estudo contribuindo com o referencial teórico que descreveu e explicou os dados experimentais.
p O padrão que ela mencionou foi obtido por meio de um arranjo de empilhamento surpreendentemente simples. Uma gota do polímero em solução foi depositada em um substrato. À medida que evaporou, um selo elastomérico foi colocado nele para produzir uma sequência de faixas paralelas, que organizou a estrutura interna do material.
p "A padronização fez o polímero absorver e emitir luz de uma maneira altamente previsível, de modo que a emissão de luz estimulada foi possível em frequências não viáveis com filme desordenado. Além desse ganho de seletividade, o dispositivo resultante era muito mais leve do que outros com uma função semelhante baseada em camadas empilhadas de vários tipos de semicondutores, "Disse Caldas.
p Ela explicou a relação entre seletividade e ordenação da seguinte maneira. “Calculamos sua dinâmica molecular para saber como se comportava na fase desordenada. Obtivemos um conjunto de tortuosos, estruturas entrelaçadas e acopladas. Nesta situação, um elétron deslocado de sua posição inicial por incidência de luz pode ficar desalinhado com o buraco deixado na cadeia de átomos e migrar para regiões distantes no interior do material, " ela disse.
p "Isso acontece com um grande número de elétrons, e a absorção e emissão de luz são altamente desordenadas como resultado. A padronização torna as cadeias atômicas quase lineares, e elétrons e lacunas estão muito próximos nas mesmas cadeias. Os elétrons migram e, em seguida, retornam ao seu ponto de partida, onde eles emitem e absorvem luz. "
p Esta técnica organizou o material intrinsecamente desordenado durante o processo de "crescimento, "e como tal, ele pode ser usado em uma ampla gama de aplicações optoeletrônicas. "Nossa abordagem demonstra uma estratégia viável para direcionar propriedades ópticas por meio de controle estrutural, e o ganho óptico observado abre a possibilidade de usar nanoestruturas de politiofeno como blocos de construção para amplificadores ópticos orgânicos e dispositivos fotônicos ativos, "os autores escrevem no artigo.